固定翼飞行机器人
三体架构

三体架构

一个看，一个飞，一个想 —— 三颗处理器分工，各管一件事。

硬件

两块四层板，全部自绘原理图与 PCB，手工焊接。

软件

ESP-IDF v5.3.2 · C · 六个并发任务

• 控制环　1kHz 固定周期（vTaskDelayUntil），陀螺仪 LPF 80Hz / 加速度计 20Hz
• IMU 采集　BMI270 SPI 4MHz，独立任务 + 环形缓冲
• 导航解算　50Hz 降频（GPS 只有 5~10Hz，没必要每毫秒算）
• 遥测下行　100Hz 上限（1kHz / 10 抽取），ESP-NOW 无线链路
• 失效保护　1 秒无指令 → 定高盘旋；5 秒 → 自动返航
• 解锁保护　上电后 5 秒锁定，防止误触油门

设计过程

V1 → V2，从一次电涌事故里学到的。

• V1 事故　插拔电池产生电弧，击穿 ESP32-S3 模组 VDD（3.3V 器件扛不住瞬态）
• V2 改进　加 SMAJ10A TVS 钳位（≈17V）+ 300µF 大电容 + SS14 反接保护
• Type-C 封装　V1 用 24P 封装但元件只有 16 脚，V2 换成标准 16P
• 舵机线序　V1 是 VCC-GND-信号，插反会烧舵机 → V2 改为 GND-VCC-信号
• 电源分层　V1 从 VBAT 直接 LDO 降压（压差 4.1V 发热严重）→ V2 改用 BEC 5V 输入
• 电容改造　铝电解全部换成 100µF/25V 陶瓷（1210），手工铁板烧友好
• 封装底线　全板 ≥ 0805 —— 手工焊接，0402 是深渊

团队

两个人，一块板，四天焊接。